农业机械节能减排技术(精选12篇)
农业机械节能减排技术 篇1
农业机械化的节能减排是贯彻落实科学发展观、构建和谐社会的重大举措, 是以节能、节药、节水、节种及减少排放为重点的农业机械化节能减排的重要载体和手段, 做好农业机械化节能减排工作, 对于建设资源节约型、环境友好型农业和农场具有十分重要的意义。农业机械化作业主要依靠石油、电力等来提供动力。农业机械化的发展, 不可避免地对石油的消耗、对环境的污染, 同时传统的不可持续的农业生产方式也会造成土地的退化。因此, 如何以最低的资源和环境代价确保农业机械化的有效作业, 已成为农业机械化发展过程中所面临的重大问题。
1 农业机械化生产作业中的节能减排
现代农业机械的推进, 应该结合农时, 组织开展专项培训活动, 向农机手传授先进适用农机化技术和农艺技术。比如推进安装国Ⅲ排放标准发动机的非道路上行驶的农业机械, 其发动机自运行中可以减少5%的燃油消耗。充分利用“阳光工程”等农民培训项目, 将农机手和修理工作为培训重点, 加大技术人才的培训力度。现在让职工先有节能减排的意识, 再提高职工的节能减排动作, 提高职工的环保和节能方面的知识, 让职工意识到农业机械高耗能问题产生的重大的能源浪费。传统的农业秸秆焚烧会造成大气污染, 造成生态环境的影响, 需要解决的是农作物残留秸秆与焚烧的矛盾, 可以通过采用免耕 (秸秆粉碎+土地深松+播肥+旋耕+播种+开沟+镇压) 的机械化复合一体式作业方法, 这样可以减少单一的作业方式, 减少生产成本、降低燃油消耗。另外, 秸秆还田还有利于改良土壤物理和化学结构, 发挥土壤自我疏松、秸秆自我腐解功能, 提高土壤有机质含量。实践证明, 这种耕作方式可以减少农业机械动力的15%~20%, 降低油耗20%~35%。在利用机械化精量播种技术时, 将农作物的种子按照农艺的栽培技术要求播入土壤, 并随即适当镇压的机械化种植技术。机械化精量播种在保证农作物出苗情况下最大限度的减少种子用量、种子运输及贮存量。同时也能提高肥料的利用率, 省去田间间苗的作业环节, 改善农作物生长环境, 提高农业生产面积的能量效率, 这样也可以减少能源的消耗, 同时实现稳产增产。据调查, 采用精量播种机所需种量是人工的1/3, 是普通播种机的1/2。使用这种技术能够达到苗全、苗齐和苗壮;省种、省工、提高肥料的利用率、节本增效。使用免耕精量播种机播种的同时, 采取的一次性复合作业, 可以实现灭茬、旋、种、肥同时运作, 减少耕作次数、降低燃油消耗、实现秸秆还田、肥地力和增加土壤有机质, 促进农业可持续发展, 比如福田雷沃的2~12行气吸式精播机。使用该播种机械后, 可一次完成施肥、播种、覆土、开沟及镇压多道工序, 其行距、株距、播种深度和施肥量均能任意调整。通过应用新的播种机械播种作业, 深浅一致, 出苗整齐, 抗旱效果显著, 同时, 还具有节约种子、播种准确和不用人工间苗等特点, 节能降耗, 并且产量可提高15%以上。
2 加大机械节能减排技术的开发力度
农业机械生产高耗能问题的解决有赖于节能减排技术的研发与推广。目前农机作业项目还比较单一, 高性能复合式大型作业机具没有普及开, 另外对于农场职工来说机械技术还比较缺乏的现状, 需要重视农机节能以减少不必要的功率损失。国家必须增加对农业机械大量资金投入, 通过合理的技术改进, 减少农业机械作业中高耗能的现状, 加强职工农业技术方面的培训, 以促进现代农业的实现。一是重点促进大功率、高性能和复合式作业机械的发展, 加快老旧农业机械的更新报废, 促进作业机械和拖拉机配套机具的发展, 改善配套比, 提高利用率, 降低单位能耗, 避免低水平重复购置、资源浪费和效益下降。二是在促进重点突破的同时各领域各环节协调推进。继续集中力量主攻薄弱环节, 尽快提高粮食生产机械化水平, 由耕种收环节机械化向产前、产中和产后全过程机械化延伸。农垦是国有企业, 也是国家的后备粮仓, 是优质高效的种子、粮食生产基地, 应该很好的利用好农垦土地、农业机械化的优势, 加大给予农垦注入财政补贴, 整合农垦原有土地及外部土地流转资源, 把小块地整理成大快地, 促进农垦系统更新换代更加优质高效大功率农机及配套的大型复合式农具, 减少农业机械能源消耗。以突出的农垦全程社会化服务的优势, 对粮食作物同一品种, 统一布局, 起示范带头作用, 生产出高品质的良种, 绿色的粮食。
3 提高主机配套比例, 优化农机装备结构
一要制定发展规划。认真做好现有机具普查, 立足农业主导产业发展需要和经济地理条件, 科学制定装备需求规划, 提出优化农机装备结构布局调控引导措施。二要加强政策引导。通过合理确定农机购置补贴范围及比例、建立完善农机报废更新制度等政策引导措施, 努力实现大中小型机械、高中低档次机械、动力机械与配套农具、粮食作物机械与其他农产品机械合理配置。三要强化科研推广。加强关键环节、重点领域机械装备和技术的攻关, 加快开发多功能、智能化和经济型农业装备设施, 探索适合不同区域特点的农业机械化技术路线和模式。四要推进社会化服务。通过发展整合农机合作社、农机作业公司等新型农机服务组织和农机大户, 引导促进先进、大型、高效农业机械的购买使用和集成配套。
4 结论
总之, 农业机械节能工作是一项艰巨而长期的任务。现代化农业是要求节能农业机械渗透到农业生产的各个环节当中, 以实现农业发展的环境可持续性和经济可持续性, 此外节能农业机械的推广使用又为农业现代化和可持续发展的实现提供了物质保障和基础。当前农垦应把农业机械节能增效工作放在重要位置, 积极推广运用复合型农机具, 积极与农机具生产厂家建立试验示范基地, 以点带面抓出成效, 切实运用有效措施, 尽可能减少农业机械的能源消耗, 为建设节约型社会做出贡献。
摘要:当前农业机械化存在高能耗现状的基础上, 提出了一个严肃的问题, 就是农业机械化生产作业的节能减排, 这对我国节约能源消耗, 增产增效有着重大意义。
关键词:农业机械,节能减排
农业机械节能减排技术 篇2
一、机械设备节能、降耗措施
1、本项目建立机械设备管理制度,建立设备档案,并设置机械专项管理人员,以强化机械设备的节能降耗、减少污染排放等方面的管理,更好地实现绿色施工的要求。
2、大型机械和大功率设备在进场前要根据使用范围和负载的大小选用相匹配的机械设备,避免大功率施工设备低负载长时间运行。
3、各机械设备合理安排工序,以提高各机械设备的使用率和满载率。如施工升降机、塔吊等,既要防止超载运行,又要做到尽量集中使用,减少空载或轻载运行。
4、本项目对现场的施工用电实施用电计量,在总配电柜处和专业分包总箱处设电度计量表,并由专人监测、抄表。发现超标和不正常耗电情况及时采取措施。
5、各电气设备均装设与设备相匹配的断路器和漏电保护器,防止设备长期非正常漏电和因缺相运行、短路等原因耗费电能。
6、本项目实行机械设备的定期修保养制度,设备每月至少开展一次“润滑、紧固、调整、防腐、清洁”等十字作业。
7、各设备的操作人员和检查人员应经常检查设备有无“水、油、气”的“跑、冒、滴、漏”现象,并及时采取措施,减少浪费现象。
8、施工现场的各机械设备均应做好防雨措施,防止机械因受潮而长期漏电或损坏。
9、操作人员在机械设备使用后应及时拉闸断电。焊机在停焊或移动时均应将一次侧开关断掉。
10、现场焊机均装设二次保护器。(因该保护器具有降压和节能作用)
11、焊机在使用过程中,要防止二次线非正常短路,并防止线路泡水,不正常接地等情况,以减少非正常漏电。
12、现场220V∕380V单箱设备接入220∕380V三相系统时,应尽力保持三相平衡。特别是现场的电焊机、手持电动工具、照明等,应通过合理接线,使单相负载避免集中接在某
一、两相上。
13、机械设备应选用节能型油料添加剂。
14、严禁设备带故障运行。发现电机不正常发热、转速、声音不正常等情况均必须停机修理。
15、施工机械尽量选用高效节能的电动机,淘汰低效率、耗能大、技术落后的设备。
二、机械设备减少污染排放保障措施
1、国家明令淘汰的能耗高、技术含量低、环境污染大的施工机械禁止进入施工现场。专业分包商所提供的施工机械的环境污染排放值超过国家和项目所在地规定时,不允许进入现场。
2、施工现场应采用低噪声设备、推广使用自动化、封闭化施工工艺,降低机械噪声。作业时,操作人员应戴耳塞进行听力保护。
3、施工现场的强噪声设备宜设置在远离居民区的一侧,可采取对强噪声设备进细节那个封闭等降低噪声措施。
4、机械设备的产权单位和使用单位应尽量减少机械设备的运输和周转环节,合理安排工序,提高机械的使用率和满载率。
5、施工机械设备应建立按时保养、保修、检验制度。
6、出入施工现场的土方运输车辆必须进行封闭,车轮必须进行清理,以防污染市政道路。
7、机械设备一般禁止夜间施工,如确需施工则必须采取降噪措施,由项目经理部报有关部门备案批准后方可施工。
8、混凝土振捣棒应购买环保型的产品,施工过程中不得长时间接触钢筋和模板,做到快插慢拔,降低施工噪声。
9、出工地的车辆必须冲洗车轮。混凝土运输车和泵车工作完成后,要到清污池清理废弃物。
10、施工现场搅拌机前台、混凝土输送泵清洗处应当设置沉淀池。废水不得直接排入市政污水管网,可经二次沉淀后循环使用或用于洒水降尘。
11、施工现场的搅拌机械要封闭作业,并设置喷淋防尘装置。
12木工机械要在封闭环境下作业,并经常给锯片刷油,室内环境要经常打扫,保持清洁。
13、机械剔凿作业是应用遮挡、掩盖、水淋等措施防止灰尘飞扬。
14、装修机械在切割、打磨、钻孔等作业时,应有防尘降噪措施。
15、钢筋机械设备等使用机油润滑的设备应在下方设置沙盘,以防止因漏油而污染土壤。
农业机械节能减排技术 篇3
关键词:农业机械;能耗分析;节能减排
中图分类号:F064 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)17-0098-02
在生产生活中,机械化水平越高就意味着能耗越高、污染程度越高。在实现农业大规模生产和作业的时候,也会随之产生一些问题,例如机械的耗能过高,农民难以支付,或者是农业机械化过程中对原有的生态破坏较大,对土地造成一定的污染,破坏了原有的作物生长环境。在进行农业机械化进程中需要不断探究如何实现能耗低的机械化生产,同时尽量减小对原来的生态环境和地表土壤造成的破坏。
1 农业机械化进程及面临的主要问题
农业机械化是指农业的发展不单单只是人力劳动来获得收入,而是加大机械的投入力度,扩大机械化的生产规模,打破原有的小农经济的生产模式,通过机械化的生产提高农作物单位面积的产量。
但是在进行农业机械化的进程中也面临着一系列的问题,例如大部分的农业能耗都很高,在资金投入上面临很大的压力,还有就是农业机械化比原有的手工劳动破坏力度大、浪费多。在进行机械化进程中也有很多的机械生产改变了原有的生态系统,对当地环境造成破坏,甚至很多大型机械改变了原有的地表结构,降低了很多土地的粮食产出率。
2 农业机械的能耗分析
2.1 农业机械能耗分析
在全国范围内,农业机械所使用的机械占到全国整体柴油使用量的35%左右。根据以前的调查,2010年的农机动力配备达到4.13kW/hm2,而西方的一些发达国家仅仅是
1kW/hm2左右,这样就明显增大了我国农业机械的能耗度。大体上就是农业的动力配备存在不足,并且机械的利用率不高,机械生产过程中耗柴油量多,面临很大的问题。
2.2 导致我国农业机械能耗高的因素
我国的农业机械大部分是小型的,这必然会导致耕种相同面积内使用的农业能耗要高,而且污染更重。并且我国的农业机械大部分是使用柴油机,这样导致很大的耗油量。还有就是我国的农业生产并不没有形成大规模化、集约化生产,很多的机械都是小型,在进行农业机械化生产时需要不断地换工作场地,这样会导致农业机械的利用效率低,浪费时间,同时产生很大能耗。
2.3 能耗高的弊端
农业机械的能耗高会导致很多的农民难以支付农业机械的日常使用和维护,使农民丧失了机械化进程的信心,很难以接受更加先进的机械使用到新的农业生产当中去。机械化水平的提高虽带来农作物的好收成,但却导致大量资金的投入,很多的农民难以从农业生产中获得收益,只能放弃从事农业,大批流向城市,进城打工,给整个社会也埋下了很多的隐患,制造出了很多不稳定因素。
3 如何在农业机械化进程中实现节能减排
3.1 提高农民素质
农民才是整个农业生产中的主体,只有他们掌握了节能减排的技术才可以真正帮助整个农业机械化进程的节能减排。对此,相关工作人员需要定期在农村进行节能减排的宣传活动,并且鼓励农民争先创优,争做“节能减排”排头兵,带动整个节能减排事业的发展。
3.2 集约化生产
现如今农业发展面临高能耗的现状,很大一部分原因是因为我们农业生产的分散性,很多家庭都是各自分别生产,使用小型机械,这样造成了很大的浪费。对此,应该鼓励集约化生产,建立生产合作社,由相关技术负责人承包,集中使用大型机械进行大规模的生产,保证农业的按时耕种。集约合作化生产还需要有先进的机械化水平和高科技素质的农民,对此需要加大资金和技术上的支持。这样不仅仅提高了农业产品的产出量,同时也在很大程度上降低了农业机械的能耗。
3.3 大力推广农业机械节能技术
在进行机械化的进程中,减少农业机械的耗能才能够真正帮助农民脱贫致富。因此负责农业机械化的相关部门和工作人员需要高度重视农业机械节能技术的推广。首先需要研发出一些节能型的先进机械,根据当地的实际需要进行分门别类使用,在研发之后把节能技术推广到田间地头,帮助农民更好更节能地使用新型农业机械。例如滴水排灌、节肥、低耗油技术的研发与推广,农作物免耕种等等节能的技术都有利于整个农业节能减排技术的推进。
3.4 改善农业机械设备
以前我国的农机动力配备达到4.13kW/hm2,而西方的一些发达国家仅仅是1kW/hm2左右,这很大程度上导致了农业机械的高能耗。对此,应该在进行农村机械化进程中淘汰一些过旧的、能耗高的机械,改善一些燃油系统,使农机动力配备降低。同时,需要积极招商引资,扩大资金投入,引进节能减排水平更高的机械投入到农业化生产当中去。
3.5 秸秆还田
在进行大规模机械化生产之后,很多的土地失去了原有的养分,并且机械化操作导致很多的粮食秸秆没有得到循环利用,造成很大的浪费。对此,应该在进行机械化生产之后大力推广秸秆还田的机械化技术,并且加大宣传力度使农民投入到这一项生产当中去。秸秆还田不仅仅可以有效节约,还可以保护土壤的肥料,提高土地的再利用率,为整个的农业生产形成一个良性循环系统。
4 结语
我国是农业大国,农业机械化的进程也不断加快。但是事物的发展都是对立统一的,在机械化水平提高、粮食产量上升的过程中也产生了一系列的问题,机械化的水平并没有达到一定的程度,大部分农业机械都是高能耗的,带来很大的资源浪费,另外就是农业机械化给当地的土地质量甚至周围的环境造成了很大的破坏。对此,我们在大力推进机械化进程的同时需要进行系统地分析当前农业机械的能耗现状以及农业机械产生的主要环境问题,具体问题具体分析,加大农业机械节能减排的研究力度。
参考文献
[1] 张睿,高焕文.中国农业机械化柴油消耗趋势分析与节能的战略措施[J].农业工程学报,2011,(12).
[2] 刘权乐.农机节能是农业现代化的必由之路[J].中国农机化,2010,(6).
[3] 秦海生.促进农业机械化发展推动农业现代化进程
农业机械节能减排技术 篇4
一、高破碎比技术和大型化的破碎机械的应用
在破碎机械的选型中, 人们都希望通过多功能、复合粉碎的大型破碎机来组成一级破碎系统达到简化流程的目的。大型破碎机械可以提高粉碎机械的能量利用率和系统的破碎比, 以优化结构与材质为前提, 对物料在粉碎机内的有效停留时间进行充分利用, 设计被粉碎物料的特定运动轨迹, 使粉碎的作用力应用到物料的多方面, 在由大到小的过程中, 使粉碎方法以及气流内循的环保功能得到合理地安排, 从而实现破碎作业的优质、低耗、清洁生产。
二、原料预均化设备 (设施) 的应用
在水泥生产过程中, 生料成分会因为原燃材料成分的波动而发生波动, 这对稳定窑炉的热工制度和熟料的质量产生不利影响, 进而对水泥质量产生影响。新型干法水泥生产法就是更重视原料预均化工艺。原料预均化是指在入磨前原料 (包括煤) 的均化处理工艺。它通过一定方式将成分波动变化的原料混合, 使成分相对稳定的原料进入下道工序, 一方面使原料的均化系数大大提高, 另一方面对低品位原燃材料的应用扩大, 提高了资源消耗、利用经济合理性, 对稳定熟料质量以及生料率值合格率产生重大影响。
三、电子计量设备率值配料在线控制技术的应用
生料配料控制在水泥生产过程发挥着重要作用, 生料质量的好坏决定着熟料的质量及其热耗的高低。要想提高出磨生料合格率、增强生料成分稳定性, 必须使出磨生料的率值得到直接控制, 使生料率值配料得到应用。“X射线荧光多元素分析仪”是生料三率值控制的主要分析仪器, 目前大多数中小型水泥企业, 大都配备了这种仪器。通过对实测数据的分析, 根据磨机及生料配料特点, 计算出符合要求的生料三率值, 将有关跟踪配比下料量的数据传输到DCS系统, 由其控制配料电子计量秤下料, 实现生料率值配料闭环在线控制。
四、高效选粉机节能高产技术的应用
“选粉机是水泥工业闭路粉磨系统中一个重要的分级设备, 它以空气作为流体, 利用粉体颗粒在流体中的阻力、惯性力或离心力的平衡而使其按粒度大小分选开来”。现在我国研发出一系列高效涡流选粉机, 已经达到了国际先进水平并拥有自主知识产权, 它既有旋风选粉机外循环的优点, 也充分利用了老型转子平面螺旋气流的选粉原理, 大大地提高了选粉的效率, 以它为代表的笼式选粉机 (O-SePa) , 已经被广泛采用于我国的中小水泥企业。
五、袋式收尘器成为除尘设备的领先者
袋式收尘器通过袋状滤布过滤的方式来净化含尘气体。由于各种合成纤维滤料和玻纤滤料的出现, 以及脉冲清灰、自动温控、表面过滤等技术的广泛应用, 推动袋式收尘器向高品质、高效率、低价位的方向发展具有广阔的前景。袋式收尘器的优点为:对微细粉尘有很好的净化效果, 除尘率可达到99.99 % , 应用于高浓度细粉收集的气箱脉冲袋式收尘器甚至能达到99.999 % 以上。
六、水泥包装机电子计量微机控制技术应用
工程机械节能减排的思路与措施 篇5
摘要:提出工程机械节能减排的思路和具体措施,通过实践证明,该思路和措施在工程机械全寿命周期管理和机械化施工中节约能源,保护环境并产生较好的经济、社会、环境效益。
关键词:工程机械
节能减排
思路
措施
实践
前言:工程机械管理及机械化施工,是市政、公路工程建设中的重要环节。工程机械从选型、招投标、安装调试、机械化施工、维修及报废的全寿命周期如何节能降耗、减少排放,是工程建设中落实科学发展观,实现可持续发展的具体体现。因此,提出工程机械管理及机械化施工中节能减排的思路,制定和实施节能减排的措施,对建设资源节约型、环境友好型社会具有非常重要的现实意义。
一、工程机械节能减排的思路:
在工程机械全寿命周期过程中,树立科学发展、节能减排的理念,把工程机械的选型、合理使用及机械化施工质量、工期、成本和节能减排、保护环境、可持续发展有机结合起来,通过合理科学的机械设备选型、正确的安装调试、合理安排机械化施工、工程机械修理方式的选择和人员的作业质量和环保意识的加强,达到机械设备完好、机械化施工质量合格、降低能耗与排放、经济效益最大化的良性发展。
二、工程机械节能减排的措施:
1、工程机械选型时节能减排的措施
工程机械选型时遵循满足使用要求、技术先进、经济合理和可靠性前提下,重点关注购置工程机械的环保性,即能耗、排放、施工噪声低于允许标准。不可片面求大求全,不可单纯追求设备的先进性。
(1)、在保证使用要求的前提下,选用低能耗及重量轻的产品。降低产品能耗可减少能源消耗和废气排放,减少对环境的污染。而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。选型时,还要从减少环境负荷的角度考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此要在保证主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置的体积和重量,要求提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,液压系统要轻量化和高效率。
(2)、选用低公害的发动机。发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,选型时,要反复比选。
A、选用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机,能大大降低对环境的负荷。
B、选择具有高压共轨喷油系统的发动机。发动机工作中喷油系统响应灵敏,喷油量精度较高,喷射压力的提高(目前应用160兆帕,可达180兆帕),改善了雾化效果,使燃油与空气充分混合,使燃油得到充分燃烧。不仅节省燃油,还可大大降低有害气体的排放,降低了噪音。节能减排效果较好。
C、尽可能选择具有废气再循环技术(EGR)的发动机。在进气处理技术中,它是最有环保前景的技术,该技术是通过将部分冷却后的发动机废气,由电子EGR阀系统控制流量,再次送回燃烧室中燃烧,有效减少有害气体的排放。
(3)、选用低噪声与振动的产品。除选择低噪声的发动机外,改进后的结构设计可降低噪声与振动,如冷却风扇单独由液压马达带动而将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,噪声不能从风扇出风口传到外部;优化管路排列来降 低液压泵、阀、管路振动产生的噪音。
(4)、选用配置集中润滑系统的产品。传统的手动加注润滑脂费时费力,而且常常有多余的油液溢出污染周边环境。集中润滑系统自动给润滑点加注黄油,油量经计算后设定。集中润滑系统能很好的保证各润滑点良好润滑,又没有多余的油溢出,方便又环保。另外,还可选用使用新型材料的轴承、轴套的产品,如自润滑轴承等。使用经济、环保、省事。
(5)、尽可能选用节能新技术的产品。如采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术等都可以达到节能降耗的目的。
2、工程机械招标中,要把节能降耗目标具体化。如在招标文件中明确体现排放标准;要求投标方提供的产品必须是环保型水冷增压柴油机;具有高压共轨喷油系统和废气再循环技术等。
3、安装调试时,.要编写安装调试工作计划,特别要突出节能降耗的内容。一是正确选用润滑油和液压油型号及用量,保证传动系统润滑良好,减少磨损。二是润滑油、液压油清洁无污染,防止因油液污染而造成的机件磨损。
4、机械化施工中节能减排的措施(1)、路基施工前,在施工组织设计中制定预防水土污染和水土流失措施,缩短临时土地占用时间。生产、生活垃圾要按环保要求处置,施工产生的废油及时回收处理。
(2)、工程机械在低温寒冷环境下作业,润滑油和润滑脂的粘度增大,润滑效果不良,导致机件的磨损加剧。液压油变稠,压力降低,液压泵和液压马达的工作效率降低。温度降至零度以下时,塑料及橡胶的脆性增大,因而导致液压系统密封件变硬,容易造成泄漏。因此,在作业前,制定应对措施:
A、启动前预热,启动后采用升温措施。正确使用保温设备如保温套等,使发动机工作时水的温度不低于70度。对柴油机采取防冻措施。为防止柴油机冷却系统中冷却水结冰而造成散热器、气缸盖和气缸体的损坏,每次使用完毕停车时,应及时放尽冷却水。冷却水放出后,须再启动柴油机并以怠速运转2-3分钟,以使冷却系统内的水完全排除或蒸发掉。
B、用合适牌号的柴油。柴油的牌号即表示该牌号柴油的凝固点,柴油机使用的柴油其凝固点应低于环境最低气温5-60C,以保证低温时柴油不致凝固,并使柴油具有较好的低温流动性。
C、应对工程机械动力系统的变速器、分动器、减速器、主传动器以及工作装置等需要润滑的地方更换冬季润滑油;对轴承应更换冬季使用的低凝固点的润滑脂。如锂基润滑脂,其低温性能好,低凝点。
(3)、机械设备使用中要特别关注保养维护。特别注重润滑的质量,要保证润滑油(脂)的清洁。因为润滑油(脂)的清洁是有效降低磨损,减少配件消耗的关键因素。
(4)、工作装置与施工要求相匹配,可以有效降低燃油消耗,减少排放。如敷设管道的沟槽开挖施工中,挖掘机一定要选择挖斗宽度尺寸略大于管径的挖斗开挖。不仅施工效率高,而且节省燃油,减少废气排放。
(5)、机械设备使用中要特别关注液压油的清洁度。定期过滤,除去油液中的微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长液压元件使用寿命,降低液压油的更换频率。使用中更要正确更换空气滤芯,保持空气滤芯、柴油滤芯经常清洁。空气滤芯更换不当势必使灰尘和颗粒物进入发动机燃烧室,2 造成活塞和缸套的磨损。柴油滤芯不清洁,造成供油系统过量磨损,造成不完全燃烧,废气排放加大。
(6)、施工中防止经常性超负荷工作。工程机械施工中,为了短期的经济利益经常性超负荷工作,使发动机产生过度磨损,直接导致废气排放加大。
5、维修。修理前制定合理的有针对性的维修方案,内容要包括降低消耗,减少排放的措施。
(1)、转变维修方式。从传统的预防性维修和事后维修转变为“预防为主,定期保养,视情修理”。实践证明,该修理方式节省配件和油料消耗,降低成本。
(2)、工程机械维修前,制定修理方案。修理方案中不但包括恢复其技术状况的内容,同时包括降低消耗,减少排放的措施。以发动机的修理来说明:
发动机大修后要进行冷磨热试,检查和消除装配中的缺陷,提高配合零件的表面质量,达到延长发动机的使用寿命,得到最好的动力性和经济性,可有效降低消耗,减少排放。
冷磨是依靠外力,带动发动机以不同的转速运转。一般仅装上曲轴、凸轮轴和活塞连杆组时进行,时间控制在1.5-2h,速度逐步增加,一般保持在250-700r/min,通过冷磨和,使零件表面的微观不平得到改善,表面金属被强化,逐渐形成一个适合实际摩擦条件的工作表面,有利于延长零件的使用寿命,降低维修频率,减少配件消耗。
热试是将完全装配好的发动机试运转,通过热试检查发动机是否达到应有的性能,热试时间控制在1.5h,速度逐步增加,一般保持在600-1000r/min。以保证发动机正常使用,减少故障率。
(3)、修理过程产生的废油,要用带盖的桶回收处理。废棉纱等垃圾及时回收,避免污染环境。
(4)、更换件分类回收。经鉴定有修复价值的配件,安排修复,按修复方案修复经鉴定合格后入库待用,以节省成本和材料消耗。
经过多年的实践表明,在维修成本降低的同时,维修质量提高。
6、报废。经过技术鉴定符合报废要求的机械设备,一是回收可再次使用的机件如轮胎,循环使用。二是回收对环境造成污染的部分如电瓶、电路板等。达到节能降耗、减少污染的目的。
参考文献:
汽油机节能减排技术研究 篇6
【关键词】汽油机;节能;技术;内燃机
目前,我国已经提供了经济型汽车、摩托车的技术支持,对于这类机动车来说,可以通过发动机改良达到每公里产生更少二氧化碳的实效。 同时,也对发动机燃料做出了更为细致的技术规范,以便提高汽油和柴油的使用性能。经济型机动车一方面具有清洁引擎,减少引擎的摩擦力的作用; 另一方面能够使燃油更充分燃烧,从而降低对空气的污染。采用的生物液体燃料与传统车用燃料相比,可以潜在地带来二氧化碳减排。中国已经是世界燃料乙醇的第三大生产国和使用国,燃料乙醇在全国 9 个省的车用燃料市场得以推广和使用,虽然在节能减排技术研究上已经取得了一些突破进展,但是,对于发动机的节能减排技术研发还要进一步地发展下去,以技术研发为依托开发出更为先进、 有效地节能减排技术是最终的目标。在节省能源的技术开发方面,目前主要采用了汽车和摩托车因使用汽油机而得名。汽车和摩托车心脏是内燃机。内燃机技术在不断发展完善,在石油能源还会占主导地位的今天和未来较长的时期里,不管是发展前景,还是潜力,内燃机技术都会大有作为。汽车和摩托车内燃机动力作为汽车和摩托车的动力,它的能源效率的状况直接影响汽车和摩托车能源消耗水平,所以,汽车和摩托车的节能非常重要。高效率、低排放动力技术在国外已广泛应用,在一定程度上提高了汽车和摩托车燃油的经济性,如多气门技术能提高燃油效率 2%~5%,增压技术能提高燃油效率 5%~7%,缸内直喷技术(GD)I 能提高燃油效率 15%左右。现在,国内99%以上的乘用车是汽油车,预计至少未来10年内汽油车还会是国内汽车和摩托车的主流。按汽车测试显示,应用高效汽油机技术的汽车平均油耗比普通电喷汽车降低25% ~ 30% ,而成本更低。开发高效汽油机技术对汽车和摩托车节能尤为必要。高效汽油机技术一直是发达国家机动车公司降低油耗的一般手段。而国内对高效节能汽油机技术的研发重视并不够,直到近几年研发力度和投入水平才有大幅提高。汽油机的节能技术经历了以下几个演变过程:(1)供油方式从化油器~ 单点喷射~多点缸内直喷方式演变。(2)进气系统从传统的不可调节进排气系统~可变进气结构系统演变,进气方式从自然吸气~二级增压演变。(3)气阀定时与升程从机械驱动式气阀定时与升程固定的配气机构~气阀定时与升程连续可调的液压调节式~电磁阀(EMV)驱动系统演变。(4)燃烧过程组织从传统均质混合气火花点火方式~均质充量压缩点燃~非均质混合气分层燃烧系统演变。
1.燃油直喷技术
这种技术,是把高压油泵提高压力之后的汽油,通过高压油轨和喷油器直接喷入缸内,缸内汽油不断雾化,并和空气按最优化的模式进行混合,增强发动机的抗爆燃性,提高燃烧热效率,使发动机在得到更高动力性的同时更好的节能效果。GDI技术一般使发动机的功率达到同排量非直喷发动机的1.5 倍左右,燃油效率提高15%左右。
2.可变气门正时技术
发动机VVT技术是前几年应用在现代轿车上的新技术,它是通过对计算机信号气门的开闭时机进行智能正时连续可变控制,使燃油燃烧更为充分,工作效率较高,实现了降低油耗的目的。日、欧主流汽车企业读开发了配备可变气门正时技术的发动机。如丰田、本田、现代、雷诺一日产、宝马、马自达、三菱、保时捷等。采用进气VVT后降低了整车油耗6%左右。排气VVT在此基础上降低2%左右,对于缸内净化有利。
3.稀薄燃烧技术
这种技术是降低汽油机油耗的有效措施。它以燃料混合技术和控制技术为基础,综合了汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合两种燃烧方式优点。通过提高压缩比、分层燃烧和高性能点火,进行油气均匀混合,多点着火,燃烧充分,燃烧效率高,发动机耗油率能降低10%。还能提升发动机的功率输出,不受敲缸界限的限制,泵气损失小,对改进部分负荷特性有利。但HCCI也面临技术挑战,HCCI爆发过程难以驾驭,不但应控制进气温度、压力,还应控制空燃比等多种变量,控制系统相当复杂。
4.增压技术
汽油机增压技术通过提高发动机充气密度,来提高发动机的功率和转矩,改善热效率,提高经济性,降低发动机设计排量,降低噪声。在机械增压、气波增压、废气涡轮增压、复合增压等方式中,废气涡轮增压应用较广,它的发动机功率及转矩能增加20%左右,还能提高燃油效率6%左右。所以,涡轮增压技术广泛应用。涡轮增压器是提高动力性能的方向。国外先进的量产增压直喷汽油机,一般采用复合式二级增压方式,可以确保低速时的转矩快速响应。
5.废气再循环技术
废气再循环增大了发动机的充量系数,提高了发动机的热效率,减少了发动机的泵吸损失,降低了燃油消耗;同时由于废气中的CO2、N2、H20等惰性气体具有较高的比热容,多变指数低,使得最高燃烧温度降低,抑制了NOx的生成,改善了发动机的排放。废气再循环(EGR)技术必须严格控制发动机在各工况下的废气再循环量,即废气再循环率。废气再循环率过小或过大都不能使发动机的性能得到最佳发挥。一般发动机在各工况下的废气再循环率大小通常由发动机电子控制系统来完成。具有可变滚流结构的系统可使缸内混合气实现良好的排气分层燃烧,EGR率最大达到空气量的70%,其可变气门正时系统可在发动机不同负荷条件下实现不同的气门升程,可使缸内实现不同的滚流比,实现高的EGR容受度,低的NOx排放。
6.代用动力和代用燃料技术
代用燃料包括压缩天然气、液化石油气、醇类、氢气,其中天然气和液化石油气在地球上的储备量很大,且排放较低,预计将在本世纪发挥较大的作用。目前压缩天然气、液化石油气、醇类燃料等已成为汽车节约能源和改善排放的重要课题。多数示范城市已装置了CNG、LPG汽车,而氢能、混合动力、太阳能汽车等,世界上也有城市在应用。
7.汽车发动机自动化系统的控制研究
提高发动机的自动化水平,开发发动机自动化性能就必须从制定系统化控制出发,系统控制的基本技术以进行合理化实验,通过实验结果完善技术为主。在硬件集成方面,利用接口总线将系统功能进行扩展,在系统中建立集成电控发动机标定开发装置就可实现电控发动机自动化标定试验,实验以软件系统设计为主,提出了试验流程编辑器、 模拟通道动态配置及采集通道动态配置等设计方案。
8.结束语
节能和排放是当前汽车和摩托车工业的研究主题。先进技术和措施的广泛应用可以使得汽车和摩托车发动机在节能和排放领域更趋完美。
【参考文献】
农业节能减排迫在眉睫 篇7
农业部统计显示, 2006年, 我国农村能源消费总量约为9亿t标准煤, 其中商品能源约为6亿t标准煤, 占全国商品能源消费总量的1/4。中国农业科学院农业经济与发展研究所朱立志博士分析说, 数据显示, 农业污染已经占到全国污染的1/3以上, 因此农业节能减排的形势十分严峻。
目前, 全国每年化肥使用量达4700万t, 利用率仅为35%左右;农药使用量140多万t, 利用率仅为30%左右;灌溉用水效率仅为45%;大量畜禽粪便没有得到资源化利用。朱立志指出:“农业节能是与污染排放紧密联系在一起的。例如目前我国化肥、农药等在生产和运输的过程中消耗能源, 在使用中利用率较低, 又造成环境污染。与发达国家相比, 我国农膜和农业用水利用率较低, 农业灌溉中浪费了很多能源。此外, 我国大部分农村地区居民生活用能仍以秸秆、薪柴等燃料的低效燃烧为主, 室内外环境污染严重, 能源利用效率仅为25%左右。”
前景广阔
“虽然我国农业节能减排形势较为严峻, 但综合分析表明, 我国农业节能减排具有良好的前景和发展空间。”朱立志介绍说。朱立志认为, 首先, 农业投入品, 例如水、农药、化肥等的科学使用是农业节能减排的一个重点;其次, 农业生物质能源主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品和能源作物等, 发展潜力巨大;第三, 农业节能减排中也要考虑农业直接能源消耗问题, 例如大型农业机械能源消耗等;第四, 设施农业如大棚、温室、工厂化农业栽培、育苗等也有较大的节能空间。
我国是农业大国, 生物质能源的蕴藏量很大, 每年可用总量折合约5亿t标准煤, 仅农业生产中每年产生的农作物秸秆, 就折合1.5亿t标准煤。我国可以种植能源植物的土地有1亿ha、可人工造林土地有3111万ha。按这些土地20%的利用率计算, 每年约生产10亿t生物质, 再加上木薯、甜高粱等能源生物, 据专家测算, 每年至少可生产燃料乙醇和生物柴油约5000万t, 农村可再生能源开发利用潜力巨大。
据了解, 农业部将在2010年建成一批农业生物质能示范基地, 部分领域关键技术达到国际先进水平。同时, 根据国家可再生能源发展规划, 到2020年, 可再生能源开发利用总量要达到3亿t标准煤, 约占届时一次能源消费总量的10%。
全面治理
农业部部长孙政才指出, 农业和农村节能减排工作涉及面广、任务艰巨, 做好农业和农村节能减排工作, 必须大力提高能源利用效率, 减少污染物排放, 推进废弃物能源化、资源化利用, 走中国特色的生物质能源发展道路。农业部将大力推进农业生产和农村生活节能, 推进农业废弃物能源化、资源化利用, 适度发展能源作物;积极发展小水电、风能、太阳能等农村可再生能源;推广节约型农业技术, 切实降低农业面源污染。
农业节能减排, 应该以节肥、节药、节水、节地、节能技术推广为重点, 构建农村节约型生产和生活方式。朱立志指出, 农业节能减排首先需要创新技术体系;其次要求我们优化节能减排的政策法规保障体系;第三, 要创建全社会联动机制, 在农产品终端消费者、政府部门、社会团体之间建立并加强农业节能减排意识;最后, 要加强农业污染的综合治理, 要改变单一治理的模式, 按照循环经济的原则, 在整个农业经济中的每个主控点和环节中强化污染控制措施。记者从农业部了解到, 到2010年, 农村地区将推广太阳能热水器8000万m2, 太阳房5000万m2, 太阳灶200万台, 太阳能光电50万处, 小型风力发电机组30万台, 微型水力发电15万台, 形成1160万标准煤的年节能能力;将发展省柴节煤灶8851.78万户, 总节能量3540.71万t标准煤;发展生物秸秆气化集中供气1000处, 生产燃料乙醇506.7万t、生物柴油12.54万t, 总节能量741万t。
农业机械节能减排技术 篇8
农业部要求各级农业部门在开发、利用农村可再生能源的基础上抓好农业生产节能和农村生活节能工作。广大农村要充分发挥当地的自然条件和农业生产优势, 大力加强农村户用沼气和沼气工程建设, 开发太阳能、风能、水能等清洁能源, 适度发展生物燃料, 加快农业生产和农村生活节能技术的推广应用, 大力发展节油、节电、节煤、节地、节水等的机械、设施和设备, 推进农业机械节能、畜禽养殖节能、耕作制度节能、乡镇企业节能和农民住房、炊事、取暖等生活节能, 并保证安全运行。
在减少农村污染物排放的同时, 还将加快生产废弃物和生活垃圾的收集与综合处理。科学发展种植业、养殖业、加工业, 合理利用化肥、农药、食品和饲料添加剂, 努力减少废水、污物、温室气体的排放;积极推进农作物秸秆的肥料、饲料、食用菌基料、工业原料和燃料等综合利用以及农村生活垃圾的无毒无害化收集与处理, 加快农村生态家园建设。
锅炉节能减排技术分析 篇9
一、蒸汽冷凝水回用
在当前能源紧缺的情况下, 蒸汽锅炉冷凝水回收利用, 将产生显著的经济效益。在造纸、纺织印染、石油、化工等行业, 锅炉直接回收利用冷凝水有着广阔的应用前景。
1. 水温不同情况下的能量变化的计算。
蒸汽冷凝水有较高的回水温度, 直接利用蒸汽冷凝水, 可以提高锅炉补给水温度, 降低煤耗。考虑在常温 (25℃) 常压下, 回水温度为80℃, 饱和水的焓值分别为:h2=104.8 KJ/kg, h1=355 k J/kg。根据热力学第一定律, 热量计算公式为:
式 (1) 中, G为水的质量。考虑G=1 kg, 由公式计算得到水的能量变化为250.2 kJ=0.250 2 MJ, 则1 000 kg、80℃的饱和水降温至25℃时, 可以释放出250.2 MJ的能量。因此, 每用1 000 kg蒸汽冷凝水可降低煤耗8.54 kg标准煤 (1 kg标准煤的发热量等于29.27 MJ) 。
2. 节约用盐。
蒸汽冷凝水回用量一般可达到锅炉补给水量的40%~80%, 节约锅炉软水量, 减少了树脂再生次数, 降低了用盐量。如果市政用水硬度在2.0~3.0 mmol/L, 每吨冷凝水可节约用盐量300 g。
3. 蒸汽冷凝水含盐量和溶解固形物含量较低, 可以防止锅炉结垢, 降低排污率, 提高锅炉热效率。
4. 蒸汽冷凝水回用可以提高给水温度, 提高炉膛温度, 有利于燃料的充分燃烧, 减少了烟尘排放量和污水排放量。
二、锅炉的几种热损失
1. 固体不完全燃烧损失。
固体燃料在锅炉中燃烧后形成灰渣, 它的一部分随烟气通过各受热面时少量被分离, 大量在除尘器中落下, 以及从烟囱中排入大气的统称为飞灰。另一部分从炉膛下部排出的称为灰渣。飞灰和灰渣中残存一部分可燃物质。对于层燃炉, 还有少部分燃料未经燃烧就通过炉排通风孔隙漏入灰坑。这3部分就构成了固体不完全燃烧损失。
2. 气体不完全燃烧损失。
燃料在锅炉中燃烧, 除了存在固体不完全燃烧损失外, 还有气体不完全燃烧损失, 它是由于锅炉炉膛出口烟气中含有一部分可燃气体, 如CO、H2和CH4等, 没有燃烧就随同烟气离开锅炉而引起的热损失。
3. 排烟热损失。
由于技术经济条件的限制, 工业锅炉的排烟温度一般为150~180℃或更高一些。许多锅炉没有省煤器或空气预热器, 排烟温度高达300℃以上, 这些温度较高烟气排向大气是工业锅炉的主要热损失之一。
4. 散热损失。
锅炉运行时, 锅炉部分炉墙、锅筒、管道及其他附件等裸露, 使得表面温度高于周围的空气温度, 这些都是不可避免的, 造成锅炉的散热损失。
5. 灰渣物理热损失。
灰渣从锅炉排出的温度很高, 带走部分热量, 它主要取决于燃料灰分, 灰渣温度与灰渣份额。燃烧方式不同, 热损失不同, 但应设法降低。
三、降低各种热损失的措施
由于设计、制造、安装和运行管理等水平的限制, 燃料在锅炉内很难完全燃烧, 造成固体、气体不完全燃烧损失。本文, 笔者提出如下改进建议。
1. 提高炉膛温度。
这样做的原因一是高温下可使用燃料在较短的时间内完全燃烧, 二是高温可提高辐射换热温度。提高炉膛温度的途径主要有:利用耐火砖或耐火混凝土遮挡一部分辐射受热面, 降低炉内水冷温度;增设空气预热器, 使冷风经空气预热器加热后送入炉膛, 增加可入炉热量, 既可提高炉温又能降低排烟热损失。
2. 增设炉拱和二次风。
在炉膛内, 利用耐火砖或耐火混凝土构筑一定形状的炉拱 (前拱、中拱、后拱) 或挡火墙, 可使炉膛形状与各种燃烧设备相匹配, 以造成各种燃料的完全燃烧。尤其对于劣质燃料, 炉拱或挡火墙的重要作用在于保证新煤的引燃和炉内可燃气体与空气混合。对于劣质煤和无烟煤, 引燃是第一位的, 对挥发量高的烟煤, 混合作用是主要的。为使炉内各部烟气混合良好, 使炉内烟气充分扰动, 还可以采用二次送风, 二次送风与炉拱相结合, 效果更好。
3. 采用机械化燃烧设备。
在我国现用的工业锅炉中, 手烧炉还有一定的比例, 1 t/h以下的小容量锅炉应用量大而且范围很广。手烧炉加煤、出灰、拨火等操作全靠人工, 不仅劳动强度大, 而且燃烧效率低, 黑烟滚滚, 对周围环境污染严重。为节省能源, 减轻大气污染, 必须对手烧炉进行技术改造, 对1t/h以下的小容量锅炉应采用机械化燃烧设备。
4. 利用排烟余热。
对于没有尾部受热面的工业锅炉, 应增设省煤器或者空气预热器回收排烟余热, 这是提高锅炉热效率的主要途径。
农业机械节能减排技术 篇10
关键词:多功能双层窗,双层玻璃幕墙,节能减排
0 引言
在影响建筑物结构能耗的诸多因素中, 建筑围护结构的保温隔热性能和建筑物的气密性成为最主要的两个影响因素。我国既有建筑中大部分为高能耗的非节能建筑, 与节能工作开展较早的发达国家相比, 外墙传热系数K值是其2.6倍~3.6倍, 屋面是其3.2倍~4.2倍, 外窗是其1.4倍~2.0倍, 门窗空气渗透是其3倍~6倍[1]。为了减少建筑物的结构能耗、降低建筑物能耗水平, 必须增强建筑围护结构的保温隔热性能, 提高门窗的气密性。下文分别介绍了日本企业研发的“多功能双层窗”“双层玻璃幕墙”新技术, 这些新技术在实际应用中取得了很好的节能效果。
1 多功能双层窗
外窗是建筑围护结构中的轻质薄壁构件, 也是建筑节能中最薄弱的关键环节, 其能耗大约是同等面积墙体的4倍、屋顶的5倍[2], 对建筑整体能耗影响较大。目前, 国内对外窗进行改造主要是通过采用新型材料来降低窗户的传热系数以及通过改进窗户结构形式来增加外窗的气密性。在日本, 为了提高居住舒适性, 保证有很好的视野, 很多高层建筑采用了大窗户, 窗户面积大则易受外部影响, 导致窗边的热环境恶化。为了保持室内舒适性就需要更多的空调能量。针对这个问题, 日本大林组公司开发了多功能双层窗[3]。
1.1 多功能双层窗的结构原理
如图1所示, 在密封的双层玻璃窗内装有百叶窗, 窗的上下端各有一个换向阀。上端的换向阀有与通风管道相连、与室外空气相通和关闭三种状态;下端的换向阀有与室内空气相通、与室外空气相通和关闭三种状态。通过换向阀的切换来调节空气的流向, 以适应气候的变化。在一年中, 既可以保持热环境的舒适性, 又可以节省空调能耗。这是一项利用自然能与机械力相乘作用的技术, 解决了原有双层窗的问题, 进一步提高了双层窗的性能。
1.2 多功能双层窗的运行模式
根据一年中的气候变化, 多功能双层窗具有夏季、冬季和春秋季三种运行模式。
1.2.1 夏季模式
调节百叶窗来遮挡直射的太阳光线, 发挥隔热功能。切换下端换向阀使双层窗内部与室外连通, 室外空气从下端换气口进入双层窗内, 双层窗内被太阳辐射而温度升高的空气靠浮力排向室外。这样, 不需要开动风机, 只靠自然能就可以实现隔热作用, 降低了能耗。
1.2.2 冬季模式
冬季模式根据天气状况分为两种:一种是绝热, 即把上下端换向阀关闭, 使双层窗内形成封闭的夹层, 阻止空气流动。这与一般双层窗的作用相同, 空气夹层将室内与室外的热传递阻断, 起到了绝热作用。另一种是把下端换向阀调到双层窗夹层与室内相连、上端换向阀调到与空调管道相通, 使室内空气从下端换向阀进入双层窗夹层, 再经由顶棚内管道与空调返回气流合流。在有日照时通过热回收可以减少供暖负荷。
1.2.3 春秋季模式
春秋季节白天和夜间采用两种模式。夜间把下端换向阀调到双层窗夹层与室内相连、上端换向阀调到与室外相通, 从上端换气口引入冷飕飕的室外空气, 从下端换气口直接吹入室内, 利用夜间凉爽的室外空气把室内的热量驱散。白天把下端换向阀调到双层窗夹层与室外相通、上端换向阀调到与空调管道相通, 利用凉爽的室外空气有效地制冷。
1.3 多功能双层窗的特点及节能效果
与原有的双层窗相比, 多功能双层窗具有如下独特的优越性:
1) 多功能双层窗通过切换空气的流路共有5种工作模式, 可以根据气候情况进行最佳调节。
2) 多功能双层窗将空气流路切换机构小型化, 使窗户厚度从60 cm以上降至20 cm, 节省了空间, 可称为薄型双层窗, 并实现了各楼层单独控制。
3) 由于室内与室外没有直接相通, 所以, 可以防止噪声干扰。
4) 与空调系统相结合, 根据气候情况以每一层为单元调节空气的流动, 能够在一年中保持舒适的热环境, 同时实现空调的节能。
5) 控制成本上升的同时提高节能性能, 投资回收期约为9年。与一般单层窗相比, 原有的双层窗可节能24%, 而多功能双层窗可节能34% (见表1) (其中, 夏季模式节能16%, 冬季的绝热模式节能8%, 冬季的空气流动窗模式节能2%, 春秋季模式节能8%) 。多功能双层窗比原有的双层窗节能13.2%。
%
2 双层玻璃幕墙
为了提高外围护结构的密闭性、降低日照负荷、增强自然换气效果, 日本一些公司开发并应用了双层玻璃幕墙。
2.1 双层玻璃幕墙的结构原理
如图2所示为日本鹿岛建设公司[4]开发的双层玻璃幕墙结构示意图, 图3是其实景照片, 幕墙厚度为600 mm。图2中 (1) 水平遮阳板是为最高层遮阳设置的; (2) 和 (8) 分别是外侧幕墙排气口和进气口, 可以根据不同季节气候情况自动控制开闭; (3) 是外侧用百叶窗, 可以自动控制来遮挡直射光线; (4) 内侧换气窗采用Low-E玻璃, 可以自动控制开关; (5) 内侧幕墙换气窗同样采用Low-E玻璃, 起着隔热作用, 也可以随时打开; (6) 外侧玻璃采用透明玻璃, 便于维护; (7) 栅板, 除了有透气作用外还兼作维修通道。
2.2 双层玻璃幕墙的特点及节能效果
与传统玻璃幕墙相比, 双层玻璃幕墙是一种可以通过两层玻璃幕墙进行室内外空气换气的幕墙结构。
1) 夏季, 放下双层玻璃幕墙内的百叶窗遮挡日光照射。此时, 由于日光产生的热量可以通过室外空气换气而被除去, 所以, 能够减少空调负荷。
2) 冬季, 停止双层幕墙的换气, 借助双层玻璃来提高隔热保温性能。
3) 春秋季节, 可以通过双层玻璃幕墙稳定地自然换气。
3 结语
既有建筑的节能改造由于受到建筑结构特别是承重能力的限制, 过多采取加厚墙体等措施的可能性不大, 最有效的途径就是改造门窗。我国目前既有建筑总量为450亿m2, 大约有80亿m2玻璃门窗的改造量。全国年新增建筑约为20亿m2, 建筑玻璃门窗约4亿m2。在既有建筑节能改造和新建建筑中, 引进国外先进的“多功能双层窗”“双层玻璃幕墙”技术, 将会大幅度提高门窗的气密性, 增强建筑围护结构的保温隔热性能, 取得显著的节能减排效果。
参考文献
[1]卢晨怡, 陈月萍.夏热冬冷地区既有建筑围护结构节能改造技术研究[J].创新科技, 2013 (10) :82-83.
[2]傅树威.既有建筑外围护结构节能改造技术分析[J].节能, 2013 (5) :43-46.
[3]株式会社大林组.多机能ダブルスキンサッシNEXAT[J].BE建築設備, 2011 (6) :20-21.
农业机械节能减排技术 篇11
业内预计,到2015年,全球新注册的新能源车辆约能达到500,000辆,与全球庞大的汽车保有量基数相比仍仅为一小部分。此外,电池容量、充电设施等因素仍制约着新能源汽车短期内的大规模应用。博世认为,在今后的20至30年的时间里,内燃机仍将继续扮演重要的角色。因此,继续提高传统能源的效率仍然是现阶段的首要任务。
一辆每年行驶1.5万公里,百公里耗油7升的柴油车,每年至少可以比同级别汽油车(百公里耗油10升)节油450升。一辆40吨的柴油车行驶1000公里的油耗,折算成每千克的耗油量仅为一汤勺。除此之外,柴油车在降低油耗方面仍然拥有巨大的潜力,油耗可在现有基础上再降低30%。据博世预测,在未来的几年内,中小型柴油车的百公里油耗可降低到3升。
不仅省油,柴油车的环保表现也出类拔萃。在将来,中小型柴油车的二氧化碳排放可降低到每公里100克。除降低碳排放外,清洁柴油技术在氮氧化物和颗粒物的排放控制方面的表现也堪称优异:博世尾气后处理系统可实现降低95%的氮氧化物排放。一辆排量为两升,排放标准为国3的柴油车,怠速100分钟的颗粒物排量仅仅与点一支烟相当。此外,目前基于满足欧V、欧VI排放标准的现代柴油技术的项目合作已经在国内相继展开。
此外,为了在节能减排领域展开进一步的创新,目前应用于乘用车和轻型车辆的柴油混合动力技术正在被拓展至中、重型车辆上。该技术结合了高效柴油机与智能电动机的双重优势,与同级别内燃机相比,能够额外降低高达25%的燃油消耗。
通过创新带来的领先优势,柴油车在欧洲市场的长期成功仍在持续:在节能减排标准日益严苛的西欧国家,2010年上半年,超过半数52%的消费者选择了柴油车作为绿色低碳座驾。此外,柴油车在部分亚洲等市场也表现出色。在印度市场,目前,柴油车已经占据了其市场份额的30%,在2010年一季度的韩国,柴油版车型也占到新注册的车辆的14%。
白云纸业技术支撑节能减排 篇12
随着国家经济、社会和文化事业的发展, 制浆造纸行业仍有较大的发展空间。目前, 国内有3000多家造纸企业, 由于生产集中度较低, 企业规模小、数量多, 原料结构不合理, 装备水平落后等原因, 制浆造纸行业成为排污大户。
陈克复院士认为, “根据造纸业的发展现状, 节能减排工作应该是造纸企业当前的核心任务。”
而记者日前在白云纸业采访时发现, 企业目前各项经济技术指标均已达到国内同行业先进水平, 其中主要指标吨纸综合水耗小于52吨, 吨纸综合电耗小于880度, 吨纸综合浆耗小于680公斤, 经济效益、环境效益和社会效益十分显著。
随着采访的深入, 白云纸业节能减排成效显著的事实依据渐渐清晰起来。
节能减排是企业的生命线
造纸业一向被视为我国的环境污染大户。
根据国家环保总局统计, 2007年在全国41个行业中, 工业废水排放总量为221.1亿吨, 其中, 造纸业废水排放占总量的14.4%, 仅次于化工制造业, 位居第二;而按废水中最重要的化学需氧量指标 (COD) 排序, 则造纸业COD总排放量高达168.2万吨, 占全国工业排放量的33%, 排在第一位。
此外, 造纸业居我国五大高耗水行业之首, 国内纸厂吨纸水耗高达100立方米以上, 几乎是世界平均水平的10倍。其中, 小型造纸厂的污染水平远远高于规模纸厂。
驻马店市白云纸业有限公司成立于1999年8月, 属河南投资集团有限公司控股企业。现有员工1200多人, 占地面积590亩, 年产中高档文化用纸11万吨, 资产规模5.6亿元。企业规模在同行业来说, 并算不上大, 可是其节能减排效果为何如此突出呢?
“企业发展到现在, 最重要的是树立了节能减排是企业第一生命的理念。”公司副总经理魏继国说, “公司自投产以来, 始终将节能减排作为经营管理的重点工作抓紧抓好。针对传统造纸行业能耗高、污染重的实际问题, 大力发展循环经济, 制定了企业节能减排规划并逐步付诸实施, 努力减少单位产品能耗和资源消耗, 促进白云纸业向可持续生态纸业发展, 并取得一系列显著成效。”
说到白云纸业的节能减排, 魏继国觉得十分自豪, “我们2002年12月一期工程项目建成投产后各项环保设施投入正常运行, 并实现了稳定的达标排放。2004年7月21日, 公司通过了由国家环保总局组织的项目竣工环保验收, 各项污染物排放均低于国家排放标准且运行状态良好, 被树为全国麦草法制浆造纸环保样板工程。”
事实上, 正是牢固树立节能减排的宗旨, 白云纸业在实施节能减排中获得一系列荣誉。
公司2005年被河南省科技厅授予“河南省科技创新十佳单位”, 2007年3月22日, 河南省环保局授予白云纸业“河南省绿色企业”称号。2008年4月6日, 省环保局、省社科院、省环保联合会在省人民会堂联合举办的“河南省污染减排与环境友好高峰论坛”上, 白云纸业代表全省轻工造纸行业作了典型发言。2008年9月在郑州召开的第十届中国科协年会论坛中, 白云纸业提交的《实施节能减排、创建绿色和谐白云》论文, 得到与会专家和同行的高度赞赏。
2008年11月4日, 公司顺利通过了由国家环保部、SEPA-DOW清洁生产示范合作项目办和河南省环保局共同组织的对白云纸业“清洁生产示范合作项目单位”的评估验收工作。白云纸业既是国家环保部2005~2007年全国60家清洁生产示范单位, 又是从中优选出的8个代表国内各行业清洁生产示范项目单位之一。
科技是企业清洁生产的基石
技术不但是节能减排的依仗, 更是企业健康发展的保障。
国家发改委2007年发布的《造纸产业发展政策》指出, 到2010年实现造纸产业吨产品平均取水量由2005年103立方米降至80立方米、综合平均能耗 (标煤) 由2005年1.38吨降至1.10吨、COD排放总量由2005年160万吨减到140万吨, 逐步建立资源节约、环境友好、发展和谐的造纸产业发展新模式。
要实现这一目标, 降低吨浆和吨纸的耗水量、减少污水中主要污染物浓度, 是造纸业实现清洁生产、节能减排的关键。
白云纸业的发展之路, 是科技创新促进节能减排, 并使企业健康发展之路。
公司成立以来先后荣获多次省、市级科技进步成果, 天中牌胶版印刷纸获得“河南省优质产品”、“河南省名牌产品”称号, 天中品牌被认定为“河南省著名商标”。
而节能减排新技术、新工艺、新材料和新设备的研究与应用, 有力推动了白云纸业节能减排、清洁生产不断取得新成效。
为提高制浆系统黑液提取率, 减少污染物的排放量, 降低中段水的处理负荷, 2005年白云纸业在组织了卓有成效专业技术研究的基础上, 首创双辊挤浆机在制浆黑液提取系统中的应用, 使制浆黑液提取率由原来的85%提高到91%以上, 黑液提取温度由原来的80℃提高到90℃以上, 有效地降低了碱回收蒸发工段水、电、汽的消耗, 并多回收烧碱1100吨/年。该技术后来在国内麦草制浆企业中迅速得到应用。
2006年针对造纸车间白水采用单一多圆盘白水回收机处理所存在的回收利用率低、排放污染物浓度高等实际情况。结合对国内外同行业造纸白水处理现状的调研分析, 实施了与科研机构和设备生产厂家合作技术攻关, 通过优化造纸白水处理工艺, 增加新型浅层离子高效气浮单元。改造后的造纸白水通过多圆盘和气浮二级处理后, 悬浮物小于50mg/L, 除造纸车间内部循环利用外, 多余白水应用到制浆车间, 实现了造纸白水的零排放, 有效降低了制浆造纸清水的使用量。结合公司开展的其他节水控水措施与技术改造, 全公司吨纸综合水耗由原来75吨降到60吨以下, 达到国内先进清洁生产水平, 年节约清水142万吨, 减少污染物COD排放量497吨/年。浅层离子气浮应用于造纸白水处理后节水减排效果明显, 该工艺陆续在省内制浆造纸企业广泛推广应用。
为进一步降低造纸废水污染物排放量, 2008年10月, 公司投资2800万元对现有污水处理场进行深度处理改造, 增加了制浆湿法备料废水厌氧处理设施, 增加了深度化学处理及配套设施。2009年4月底污水处理场深度化学处理技改完成, 公司处理后废水排放浓度降低到140mg/L以下, 年减少COD排放量700余吨, 在河南省环保厅2009年5月1日“零点行动”抽查中, 白云纸业各项环保设施运行状态良好, 节能减排成效显著, 5月6日《中国环境报》上对白云纸业进行了点名表扬。目前白云纸业的厌氧处理设施正在建设, 2009年底建成投入使用, 厌氧系统投运后产生的沼气用于锅炉燃烧, 年可节约标煤6000吨。该项目经省发改委和省环保厅推荐, 2008年11月被列为国家淮河流域治理和中央环境环保专项资金补助项目。
为实现节能降耗, 挖潜增效, 减少浪费, 针对公司一些“大马拉小车”配套不合理的电机、功率较大未实现变频控制的电机逐一进行了技术改造。完成55kw以上电机变频节电改造69台, 解决“大马拉小车”电机26台, 年节约用电560万度, 增加经济效益280万元。
2008年, 针对麦草备料产生的麦糠等废弃物难以处理、外运处置费用较高的问题, 公司成立了专门的技术攻关课题小组, 经过深入细致的研究分析, 根据麦糠发热量较高的特点, 确立了把麦糠与原煤混配作为燃料燃烧的技术改造方案。实施后, 不但解决了麦糠清运处置的难题, 而且麦糠作为燃料有效降低了吨汽煤耗, 年节约原煤1950吨, 年节约麦糠清运处置费用40万元。
2009年上半年公司按照节能减排工作规划, 采用喷射式热泵控制原理对纸机传统的三段通汽实施技术改造。改造后, 既提高了纸机车速和产量, 又取得了节约蒸汽10%的效果, 吨纸汽耗由原来的3.67吨/吨纸降低到3.3吨/吨纸以下, 年节约标煤3500吨。
白云纸业除以上节能减排科技创新项目外, 还实施了《改进操作工艺, 提高蒸发效率创新方案》、《碱回收污冷凝水回用草片洗涤节水方案》、《自改侧压夹网浓缩机, 降低消耗技改方案》、《漂白工段电容补偿技改方案》、《20t/h锅炉控制系统升级改造方案》、《优化漂白工艺降低化学品消耗攻关课题》等, 使企业节能减排、清洁生产水平和自主创新能力显著提高, 实现了各项消耗指标大幅度下降, 年减少清水使用量220万吨, 年减少COD排放量1100吨, 企业各项经济技术指标均已达到国内同行业先进水平。
软硬件建设保障企业实现节能减排
强力推进节能减排和科技创新步伐, 需要一系列保障, 白云纸业强化内部管理, 深入推行科技创新、课题攻关、对标管理和精细化管理等活动, 并通过定期进行能源审计和监测、持续开展清洁生产审核等手段, 不断提高企业管理水平。
为推动节能减排工作顺利开展, 公司2006年成立了由总经理任组长的节能减排领导小组, 制定了《节能减排科技创新工作规划和实施方案》、《创新管理及合理化建议实施办法》、《对标管理实施方案》、《能源管理制度》、《能源计量器具配备及检定制度》等, 并按照“统一领导, 分级设置, 严格考核, 突出实效”的原则, 建立了公司各级节能减排科技创新工作管理网络与绩效考核体系, 确保了各项节能减排科技创新措施和方案得到有效落实。
近年来, 公司在建立市级制浆造纸工程技术研究中心的基础上, 不断加大科研投入力度, 引进先进的设备和仪器, 充实完善化验分析、检测、实验平台等基础设施, 满足研究开发的需要。拥有高等院校和科研机构配置的电荷测定仪、纸张拉力仪、电脑测控撕裂度仪、蒸煮实验锅、打浆机、纸样抄取器、印刷适应性测定仪等先进仪器和设备, 为技术研发提供了坚实的基础条件。
同时, 公司高度重视科技研发人才队伍建设, 与华南理工大学、中国制浆造纸研究院、陕西科技大学、天津科技大学、大连工业大学等国内高等院校、科研机构建立了巩固的合作关系, 签订了技术合作、人才培养协议。2008年, 又聘请了中国制浆造纸专业唯一的中国工程院院士、华南理工大学陈克复教授担任技术顾问, 增强了白云纸业研究开发、自主创新的能力, 建立了产、学、研相结合的企业科研平台。
白云纸业又紧紧围绕节能减排目标, 通过建立有效的激励机制, 充分调动和发挥广大员工在节能减排科技创新中的主力军作用, 卓有成效地组织开展了一系列技术创新、课题攻关活动。
2008年通过认真的评审验收, 公司拿出32.5万元重点对49项技术创新项目或课题攻关成果的个人和单位进行了表彰奖励。如“降低综合浆耗技术攻关课题”实施后, 通过优化填料加填工艺、内外淀粉使用工艺、提高首程留着率、加大白水封闭循环利用等工艺与技术措施, 2008年实现了吨纸综合浆耗降低15%的好成绩, 并达到国内同行业先进水平。
2009年上半年, 公司拿出15万元对21项技术创新项目或课题攻关成果进行了表彰奖励。如“造纸三车间真空系统改造”实施后, 有效提高纸机车速30米/分, 吨纸电耗下降了8度;“造纸二车间热风气罩改造”实施后, 提高纸机运行车速10米/分, 吨纸汽耗降低0.4吨。
为全面了解能源管理水平及用能状况、挖掘节能潜力、寻找节能目标, 2007年白云纸业委托郑州宏丰会计咨询服务有限公司开展了能源审计, 2008年和2009年两次委托河南省节能监测中心进行了能源利用状况监测。通过能源审计和监测, 准确分析了用能现状和存在的不足, 制定了切实可行的改进措施。如在公司内部深入开展的原煤、麦草和木片专项效能监察和专项管理创新活动, 取得了显著的成效, 使吨汽煤耗降低了15kg, 年节约原煤9000吨。
由于公司清洁生产、节能减排工作扎实有效, 2008年11月4日, 公司通过了由国家环保部、陶氏清洁生产项目办和省环保局组织的“清洁生产示范合作项目”评估验收。
未来生产更清洁
为降低制浆造纸对资源和能源的消耗, 充分利用本地丰富的麦草资源, 公司二期工程“年产18.6万吨高档文化纸项目”将采用国际先进的清洁生产工艺, 实现污染减量化、废物资源化。
为降低制浆造纸对资源和能源的消耗, 提高麦草制浆清洁生产技术水平, 公司二期工程项目制浆系统采用国际先进的氧脱木素和全无氯漂白 (TCF) 工艺, 降低清水使用量和污染物排放量, 确保制浆黑液提取率和污染物排放量达到国际先进清洁生产水平。
麦草制浆采用OQ (PO) 全无氯漂白工艺 (TCF) 与传统用氯气漂白工艺相比, 杜绝了氯气的使用, 消除了传统造纸废水中的氯化有机物污染, 大大减少生产过程中清水的用量。全无氯漂白工艺可实现AOX (可吸附有机氯化物) 零排放, 吨浆排水量减少80%以上, 可以达到吨浆排水10吨以下, COD排放量减少66%以上, 氧脱木素和全无氯漂白代表了今后国内麦草制浆发展的方向。白云纸业规划在二期制浆项目建成投产后, 对现有制浆生产线也实行氧脱木素和全无氯漂白工艺技术改造。
麦草制浆是河南省造纸工业的一大特色, 由于草浆白泥的硅含量较高以及钠盐的存在, 其回收并不能像纯木浆白泥可以直接煅烧成石灰回用, 或者送锅炉与燃煤配烧脱硫用以顶替石灰。目前, 河南省制浆造纸企业对待白泥大部分还是采取外运填埋, 不但浪费了大量的碳酸钙资源, 而且造成了环境的二次污染。白泥二次污染的问题已成为制约河南省麦草制浆产业发展的环境因素。
随着制浆产能的增大, 通过开展白泥生产轻质碳酸钙技术研究, 公司准备建设一条年产30000吨碳酸钙生产线, 通过绿液提纯技术、晶型控制技术、除灰处理技术、pH调节技术、白泥防菌与匀整处理等工艺, 提高回收白泥的品质, 所生产的精制碳酸钙能够满足文化用纸的生产要求。回收一吨精制碳酸钙企业可获利200多元, 企业年可创利600万元。在节约造纸成本的同时, 实现废物综合利用、变废为宝。
二期项目建设两台110t/h固废焚烧热电联产锅炉, 将生产中产生的麦糠, 及脱水后的草渣和污泥全部混合燃烧。燃烧产生的蒸汽用于发电, 二次蒸汽用到制浆造纸, 造纸机产生的蒸汽冷凝水回用到锅炉, 实现热电联产, 封闭循环, 综合利用。此项目将于2010年上半年计划投入使用, 年可节约标煤2万多吨。
2010年二期项目投产后, 配抄60%草浆应用于高速文化纸机将填补国内制浆造纸的空白, 有利于白云纸业加快产品结构的调整, 扩大高技术、高附加值产品的市场份额, 增强白云纸业自主创新能力和核心竞争力, 并使经济效益进一步提高, 年新增销售收入13亿元, 年新增利润1.2亿元。
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